JP2014144611A - Inkjet recorder and ink charging method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はインクジェット記録装置及びインク充填方法に係り、特にインクが未充填のヘッドモジュール内にインクを初期充填する際のインク供給技術に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus and an ink filling method, and more particularly, to an ink supply technique when initially filling ink into a head module not filled with ink.
インクジェット記録装置において、プリントヘッドのノズルからの吐出を正常に行うためには、プリントヘッド内部に十分にインク充填がされていることが必要とされる。ここで述べる「十分に充填」とは、ヘッドモジュール内部の多数ノズルに未充填ノズルなく充填することを意味する。 In an ink jet recording apparatus, in order to perform normal ejection from the nozzles of the print head, it is necessary that the print head is sufficiently filled with ink. The “sufficient filling” described here means that a large number of nozzles inside the head module are filled without any unfilled nozzles.
ヘッドの故障などによって新たなヘッドに交換した場合のように、インクが未充填のヘッド内の流路にインクを充填(初期充填)する際には、インクと流路内壁の物性で決まる濡れ性が特に重要になる。濡れ性がよい場合、未充填の流路内に気泡無くインクが充填されるが、濡れ性が悪い場合、流路内の気泡残りが顕著になり、流路内をインクで十分満たすことができない。 When the ink is filled into the flow path in the head that has not been filled with ink (initial filling), such as when the head is replaced with a new head due to a head failure, etc., the wettability determined by the physical properties of the ink and the inner wall of the flow path Is particularly important. When the wettability is good, ink is filled without bubbles in the unfilled flow path, but when the wettability is poor, the remaining bubbles in the flow path become significant and the flow path cannot be sufficiently filled with ink. .
濡れ性は、流路内壁の物性値や流路形状及びインクの物性値によって決まる。インクの物性値に関してさらに言及すると、インクの表面エネルギー(表面張力)が低ければ低いほど、異なる物質間で結合しやすくなるため、インクの濡れ性が向上することになる。 The wettability is determined by the physical property value of the inner wall of the flow channel, the flow channel shape, and the physical property value of the ink. Further referring to the physical property values of the ink, the lower the surface energy (surface tension) of the ink, the easier it is to bond between different substances, so that the wettability of the ink is improved.
プリントヘッドに対するインクの充填方法に関して、特許文献1〜3に記載の技術が知られている。特許文献1、2では、ヘッドにインクを供給する経路のヘッド手前に、流路内の液体を加熱する手段が設けられており、加熱された液体をヘッドに充填する構成が採用されている。一方、特許文献3では、印字ヘッド部に加熱機構を有しており、インクの温度制御を行わずに、ヘッド部の流路側の温度を高くすることによりインクの初期充填性を向上させる方法が提案されている。
Regarding the ink filling method for the print head, the techniques described in Patent Documents 1 to 3 are known. In
特許文献1、2では、ヘッドの手前に加熱手段(加熱部)が設けられているが、温度制御に適したインク流路の構成に関しては特に言及がない。特許文献1によれば、印字ヘッドを構成している複数のインク圧力室がインク供給管とインク戻し管との間に直列に接続されており(特許文献1の図1参照)、印字ヘッド手前の加熱手段によるインク温度の制御性が悪い。特許文献1は、加熱手段の下流側に温度検出センサが配置されており、このセンサの検出結果によって加熱手段のヒータのON/OFFをコントロールする構成が採用されているが、インクが目標の温度に十分に加熱されないまま、印字ヘッドにインクが充填されてしまう可能性がある。引用文献1の構成によって、インク充填時の気泡混入を防止するには、印字ヘッド手前に配置した加熱手段によってインクを目標温度まで十分に加熱してから印字ヘッドにインクを流入させる必要があるため、加熱手段に十分な加熱能力が要求される。
In
特許文献2の構成においても、インクカートリッジからヘッドに通じるインク流路の経路が一つしかなく、加熱部によってインクが十分に加熱されないまま、ヘッドにインクが流入してしまう懸念がある。また、特許文献2は、インク温度の測定場所に関する言及も無く、どこの温度を測って、温度制御の参照にするかについて明らかでない。特許文献2の構成も、特許文献1と同様、インクの温度は加熱部の加熱性能に大きく依存することになる。
Also in the configuration of
特許文献3では、インクの加熱制御ではなく、ヘッドの流路側を加熱する構成を提案している。しかし、特許文献3に記載の構成は、加熱効率が悪く、ヘッド内を目標の温度に加熱するには、大がかりなヒータが必要となる。また、均一な加熱が困難である。 Patent Document 3 proposes a configuration in which the flow path side of the head is heated instead of ink heating control. However, the configuration described in Patent Document 3 has poor heating efficiency, and a large heater is required to heat the inside of the head to a target temperature. Moreover, uniform heating is difficult.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、上記の課題を解決し、インクを加熱する手段の能力に大きく左右されずに、目標温度にインクを確実に温度制御することができ、インクが未充填のヘッドモジュールの流路内に気泡を残さずにインクを充填することができるインクジェット記録装置及びインク充填方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can solve the above-described problems and reliably control the temperature of the ink to the target temperature without being greatly affected by the ability of the means for heating the ink. An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus and an ink filling method capable of filling ink without leaving bubbles in the flow path of the head module not filled with ink.
上記の課題を解決するために、次の発明態様を提供する。 In order to solve the above problems, the following aspects of the invention are provided.
(第1態様):第1態様に係るインクジェット記録装置は、複数個のヘッドモジュールで構成されるインクジェットヘッドと、複数個のヘッドモジュールが並列に接続され、各ヘッドモジュールにインクを供給する供給側マニホールドと、複数個のヘッドモジュールが並列に接続され、各ヘッドモジュールからインクを回収する回収側マニホールドと、各ヘッドモジュールのそれぞれに対応して設けられ、各ヘッドモジュールと供給側マニホールドとを繋ぐ第1流路を開閉可能な供給側開閉弁と、各ヘッドモジュールのそれぞれに対応して設けられ、各ヘッドモジュールと回収側マニホールドとを繋ぐ第2流路を開閉可能な回収側開閉弁と、供給側マニホールドと回収側マニホールドとの間に複数個のヘッドモジュールと並列に接続され、供給側マニホールドと回収側マニホールドとを繋ぐバイパス流路と、バイパス流路を開閉可能なバイパス開閉弁と、供給側マニホールドを含む供給側流路部の圧力を可変する供給側ポンプと、回収側マニホールドを含む回収側流路部の圧力を可変する回収側ポンプと、ヘッドモジュールに供給するインクの温度を調節するインク温度調節部と、供給側開閉弁、回収側開閉弁、バイパス開閉弁、供給側ポンプ、回収側ポンプ、及びインク温度調節部の動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、ヘッドモジュールにインクを初期充填する前に、バイパス流路を利用してインクを循環させるとともにインク温度調節部によるインクの加熱を行い、目標温度にインクを循環加熱した後に、この加熱されたインクを充填対象のヘッドモジュール内に充填する制御を行うインクジェット記録装置である。 (First Aspect): An ink jet recording apparatus according to a first aspect includes an ink jet head composed of a plurality of head modules and a supply side in which the plurality of head modules are connected in parallel and supplies ink to each head module. A manifold, a plurality of head modules are connected in parallel, a recovery-side manifold that recovers ink from each head module, and a head that is provided corresponding to each head module and connects each head module to the supply-side manifold. A supply-side on-off valve capable of opening and closing one flow path, a recovery-side on-off valve provided corresponding to each of the head modules, and capable of opening and closing a second flow path connecting each head module and the recovery-side manifold; A plurality of head modules are connected in parallel between the side manifold and the collection side manifold. A bypass channel connecting the side manifold and the recovery side manifold, a bypass on-off valve capable of opening and closing the bypass channel, a supply side pump for varying the pressure of the supply side channel including the supply side manifold, and a recovery side manifold A recovery-side pump that varies the pressure of the recovery-side flow path including the ink temperature adjustment unit that adjusts the temperature of ink supplied to the head module, a supply-side on-off valve, a recovery-side on-off valve, a bypass on-off valve, and a supply-side pump , A recovery side pump, and a control unit that controls the operation of the ink temperature adjusting unit, and the control unit circulates the ink using the bypass flow path and supplies the ink before the head module is initially filled with ink. After the ink is heated by the temperature control unit and the ink is circulated and heated to the target temperature, the heated ink is filled in the head module to be filled. An ink jet recording apparatus which performs control to.
第1態様によれば、初期充填の前にバイパス開閉弁を開けてバイパス流路にインクを流し、バイパス流路を使ってインクを循環させながらインク温度調節部によるインクの加熱が行われる。このようなバイパス流路を使った循環加熱により、インク温度調節部の能力に大きく左右されずに、インクを目標温度まで十分に加熱することができる。そして、目標温度に十分加熱された状態で、未充填のヘッドモジュールにインク充填を行うことができる。インクの表面張力は温度と強く関係があり、インク温度が高いほど表面張力は小さくなる傾向となる。したがって、インク温度の高い状態(濡れ性のよい状態)でヘッドモジュールにインク充填を行うことができ、気泡残りを防止することできる。 According to the first aspect, before the initial filling, the ink is heated by the ink temperature adjusting unit while opening the bypass opening / closing valve, allowing the ink to flow through the bypass flow path, and circulating the ink using the bypass flow path. By such circulation heating using the bypass flow path, the ink can be sufficiently heated to the target temperature without being greatly affected by the ability of the ink temperature adjusting unit. Then, the ink can be filled into the unfilled head module while being sufficiently heated to the target temperature. The surface tension of the ink is strongly related to the temperature, and the surface tension tends to decrease as the ink temperature increases. Therefore, it is possible to fill the head module with ink at a high ink temperature (a good wettability state), and to prevent remaining bubbles.
(第2態様):第1態様に記載のインクジェット記録装置において、供給側マニホールド、回収側マニホールドの少なくとも一方のマニホールドに温度センサを備え、制御部は、温度センサから得られる情報に基づいてインク温度調節部を制御する構成とすることができる。 (Second aspect): In the ink jet recording apparatus according to the first aspect, at least one of the supply-side manifold and the recovery-side manifold is provided with a temperature sensor, and the control unit determines the ink temperature based on information obtained from the temperature sensor. It can be set as the structure which controls an adjustment part.
第2態様によれば、ヘッドモジュールに近い位置でインクの温度を検出できるため、高い精度でインク温調が可能である。また、複数個のヘッドモジュールに共通の流路である供給側マニホールド及び/又は回収側マニホールドに温度センサを設置する構成は、個々のヘッドモジュール内に温度センサを設置する態様に比べて、温度センサの数を削減できるため、低コスト化も可能である。 According to the second aspect, since the ink temperature can be detected at a position close to the head module, the ink temperature can be adjusted with high accuracy. In addition, the configuration in which the temperature sensor is installed in the supply side manifold and / or the recovery side manifold, which is a flow path common to the plurality of head modules, is a temperature sensor compared to the mode in which the temperature sensor is installed in each head module. Therefore, the cost can be reduced.
(第3態様):第2態様に記載のインクジェット記録装置において、制御部は、温度制御の目標値となる温度を設定し、温度センサから得られる情報を用いてインク温度調節部をフィードバック制御する構成とすることができる。 (Third Aspect): In the ink jet recording apparatus according to the second aspect, the control unit sets a temperature that is a target value for temperature control, and feedback-controls the ink temperature adjustment unit using information obtained from the temperature sensor. It can be configured.
第3態様によれば、バイパス流路を使って循環させているインクの温度を温度センサによって監視しながら、目標値のインク温度になるようにインク温度調節部の動作が制御される。これにより、より高い精度でインク温調が可能である。 According to the third aspect, the temperature of the ink circulated using the bypass flow path is monitored by the temperature sensor, and the operation of the ink temperature adjusting unit is controlled so as to reach the target ink temperature. Thereby, the ink temperature can be adjusted with higher accuracy.
(第4態様):第1態様から第3態様のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置において、インク温度調節部は、インクの加熱と冷却の両方の温度調節機能を有する構成とすることができる。 (Fourth aspect): In the ink jet recording apparatus according to any one of the first to third aspects, the ink temperature adjusting unit has a temperature adjusting function for both heating and cooling of the ink. it can.
温度制御の目標値(温度の設定値)を変更し、短時間で目標値のインク温度に温調するために、加熱機能と冷却機能の両方の機能を備えるインク温度調節部を採用する構成が好ましい。 In order to change the temperature control target value (temperature set value) and adjust the temperature to the target ink temperature in a short time, there is a configuration that employs an ink temperature control unit that has both a heating function and a cooling function. preferable.
(第5態様):第1態様から第4態様のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置において、初期充填を行う際のインク充填用温度は、インクジェットヘッドを用いて画像記録を行う際の印字用温度よりも高い温度に設定される構成とすることができる。 (Fifth aspect): In the ink jet recording apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the ink filling temperature at the time of initial filling is the printing at the time of image recording using an ink jet head. It can be set as the temperature set higher than the service temperature.
インクジェッドヘッドのノズル(インク吐出口)からインク滴の吐出を行って画像記録(印字)を行う際のインクの温度は、ノズルからインク滴を吐出した後のメニスカスの回復時間(リフィル時間)に影響を及ぼす。インク温度が高すぎてインクの表面張力が過度に小さい場合、メニスカスの回復時間が長くなり、意図する吐出周波数での印字が困難となる。したがって、印字のためにインクジェットヘッドにインクを供給する通常のインク供給の際のインク温度(印字用温度)は、所定の吐出周波数での印字を可能とする表面張力になるように、印字に適した温度範囲に設定される。 The temperature of the ink when ejecting ink droplets from the nozzle (ink ejection port) of the ink jet head and performing image recording (printing) is the meniscus recovery time (refill time) after ejecting the ink droplets from the nozzle. affect. When the ink temperature is too high and the surface tension of the ink is excessively small, the meniscus recovery time becomes long, and printing at the intended ejection frequency becomes difficult. Therefore, it is suitable for printing so that the ink temperature (printing temperature) at the time of normal ink supply for supplying ink to the inkjet head for printing is the surface tension that enables printing at a predetermined discharge frequency. Temperature range.
その一方、初期充填の際のインク温度(インク充填用温度)は、濡れ性を向上させる観点から、表面張力を下げるように印字用温度よりも高い温度に設定される。 On the other hand, the ink temperature (ink filling temperature) at the initial filling is set to a temperature higher than the printing temperature so as to lower the surface tension from the viewpoint of improving wettability.
印字用とインク充填用とでそれぞれ目的に応じたインク温度に設定することにより、それぞれに応じた最適な動作が保証される。 By setting the ink temperature according to the purpose for printing and for ink filling, the optimum operation corresponding to each is guaranteed.
(第6態様):第5態様に記載のインクジェット記録装置において、インク充填用温度は、70℃以下である構成とすることができる。 (Sixth aspect): In the ink jet recording apparatus according to the fifth aspect, the ink filling temperature may be 70 ° C. or less.
インク充填用温度の上限は、インクを変質させない範囲で定めることが好ましい。インクの組成によって、上限温度は変わり得るが、インクジェット印刷に使用されるインクの多くは、70℃以下とすることが適当である。 The upper limit of the ink filling temperature is preferably determined within a range in which the ink is not deteriorated. Although the maximum temperature may vary depending on the composition of the ink, most of the ink used for ink jet printing is suitably set to 70 ° C. or lower.
(第7態様):第5態様又は第6態様に記載のインクジェット記録装置において、インクの充填が完了した後のインクジェットヘッドの全体、又は複数個のヘッドモジュールのうち一部のヘッドモジュールを交換する際に、制御部は、インクの温度の設定を印字用温度からインク充填用温度に変更する構成とすることができる。 (Seventh aspect): In the ink jet recording apparatus according to the fifth aspect or the sixth aspect, the entire ink jet head after ink filling is completed or a part of a plurality of head modules is replaced. In this case, the control unit can change the ink temperature setting from the printing temperature to the ink filling temperature.
インクの充填が完了した後、印字を行う際にはインク温度は印字用温度に調整される。その後、ヘッド故障などにより、インクジェットヘッドの全体、又は、一部のヘッドモジュールを交換する場合、インク温度を印字用温度よりも高いインク充填用温度に変更する制御を行うことにより、交換によって新たに装着されたヘッドモジュールへのインクの初期充填性を高めることができる。 When printing is performed after ink filling is completed, the ink temperature is adjusted to the printing temperature. After that, when the entire inkjet head or a part of the head module is replaced due to a head failure, etc., the ink temperature is changed to an ink filling temperature higher than the printing temperature. The initial filling property of the ink to the mounted head module can be improved.
(第8態様):第7態様に記載のインクジェット記録装置において、交換によって新たに装着されたヘッドモジュールに対してインクの初期充填が完了した後に、制御部は、インクの温度を印字用温度に変更する制御を行う構成とすることができる。 (Eighth aspect): In the ink jet recording apparatus according to the seventh aspect, after the initial filling of the ink to the head module newly mounted by replacement is completed, the control unit sets the ink temperature to the printing temperature. It can be set as the structure which performs control to change.
インク充填完了後は、インクの温度を印字用温度に戻してから印字を開始することが好ましい。 After completion of ink filling, it is preferable to start printing after returning the ink temperature to the printing temperature.
(第9態様):第1態様から第8態様のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置において、インクジェットヘッドは、ヘッドモジュールの単位で、ヘッドモジュールの交換が可能なラインヘッドバーである構成とすることができる。 (Ninth aspect): In the ink jet recording apparatus according to any one of the first aspect to the eighth aspect, the ink jet head is a line head bar in which the head module can be replaced in units of head modules. can do.
複数個のヘッドモジュールのうち一部のヘッドモジュールが劣化(故障)した場合など、ヘッドモジュールごとに、新しいヘッドモジュールに交換できる構成であることが好ましい。この場合、交換された新規のヘッドモジュール(インクが未充填のヘッドモジュール)にインクの初期充填を行う前に、バイパス流路を用いた循環加熱が行われ、目標温度に十分に加熱した後に充填が行われる。 It is preferable that each head module can be replaced with a new head module when some of the head modules are deteriorated (failed). In this case, circulation heating using the bypass flow path is performed before the initial replacement of ink in the replaced new head module (head module not filled with ink), and after the target temperature is sufficiently heated, the filling is performed. Is done.
(第10態様):第1態様から第9態様のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置において、制御部は、少なくとも初期充填の対象となるヘッドモジュールに繋がる供給側開閉弁と回収側開閉弁とを閉じた状態で循環加熱を行い、目標温度までインクの加熱が行われた後に、初期充填の対象のヘッドモジュールに繋がる供給側開閉弁と回収側開閉弁とを開ける制御を行う構成とすることができる。 (Tenth aspect): In the ink jet recording apparatus according to any one of the first to ninth aspects, the control unit includes at least a supply-side on-off valve and a collection-side on-off valve connected to a head module to be initially filled. In this configuration, after the ink is heated to the target temperature, the supply side on-off valve and the recovery side on-off valve connected to the head module to be initially filled are opened. be able to.
制御部による具体的な制御態様として、インクが未充填のヘッドモジュールに対してインクを充填する前に、この未充填のヘッドモジュールに繋がる供給側開閉弁と回収側開閉弁とを閉じた状態で、バイパス流路を用いてインクの循環加熱を行い、目標温度まで加熱された後に、供給側開閉弁と回収側開閉弁を開けて、流路を開通させてヘッドモジュール内にインクを導入する充填制御を採用することができる。 As a specific control mode by the control unit, before the head module not filled with ink is filled with ink, the supply side opening / closing valve and the collection side opening / closing valve connected to the unfilled head module are closed. After the ink is circulated and heated to the target temperature using the bypass flow path, the supply side open / close valve and the collection side open / close valve are opened, and the flow path is opened to introduce the ink into the head module. Control can be employed.
(第11態様):第11態様に記載のインク充填方法は、複数個のヘッドモジュールで構成されるインクジェットヘッドと、複数個のヘッドモジュールが並列に接続され、各ヘッドモジュールにインクを供給する供給側マニホールドと、複数個のヘッドモジュールが並列に接続され、各ヘッドモジュールからインクを回収する回収側マニホールドと、各ヘッドモジュールのそれぞれに対応して設けられ、各ヘッドモジュールと供給側マニホールドとを繋ぐ第1流路を開閉可能な供給側開閉弁と、各ヘッドモジュールのそれぞれに対応して設けられ、各ヘッドモジュールと回収側マニホールドとを繋ぐ第2流路を開閉可能な回収側開閉弁と、供給側マニホールドと回収側マニホールドとの間に複数個のヘッドモジュールと並列に接続され、供給側マニホールドと回収側マニホールドとを繋ぐバイパス流路と、バイパス流路を開閉可能なバイパス開閉弁と、供給側マニホールドを含む供給側流路部の圧力を可変する供給側ポンプと、回収側マニホールドを含む回収側流路部の圧力を可変する回収側ポンプと、ヘッドモジュールに供給するインクの温度を調節するインク温度調節部と、を備えるインクジェット記録装置におけるヘッドモジュールへの初期のインク充填方法であって、ヘッドモジュールにインクを初期充填する前に、バイパス流路を利用してインクを循環させるとともにインク温度調節部によるインクの加熱を行い、目標温度にインクを循環加熱する循環加熱工程と、循環加熱工程により加熱されたインクを充填対象のヘッドモジュール内に流入させてインクの充填を行う充填工程と、を含むインク充填方法である。 (Eleventh aspect): The ink filling method according to the eleventh aspect is an ink jet head composed of a plurality of head modules and a supply in which a plurality of head modules are connected in parallel to supply ink to each head module. A side manifold, a plurality of head modules are connected in parallel, a recovery side manifold for recovering ink from each head module, and a corresponding one for each head module are connected to each head module and the supply side manifold. A supply-side on-off valve capable of opening and closing the first flow path, a collection-side on-off valve provided corresponding to each of the head modules, and capable of opening and closing the second flow path connecting each head module and the collection-side manifold; A plurality of head modules are connected in parallel between the supply side manifold and the recovery side manifold for supply Includes a bypass flow path connecting the manifold and the recovery side manifold, a bypass on-off valve that can open and close the bypass flow path, a supply side pump that varies the pressure of the supply side flow path including the supply side manifold, and a recovery side manifold An initial ink filling method for a head module in an ink jet recording apparatus, comprising: a collection-side pump that varies the pressure of a collection-side flow path section; and an ink temperature adjustment section that adjusts the temperature of ink supplied to the head module. Before the head module is initially filled with ink, a circulation heating process for circulating the ink to the target temperature by circulating the ink using the bypass flow path and heating the ink by the ink temperature adjusting unit, and the circulation heating Ink heated by the process is caused to flow into the head module to be filled to fill the ink. A step Hama, an ink filling method comprising.
第11態様に記載のインク充填方法において、第2態様から第10態様に記載の構成を適宜組み合わせることができる。 In the ink filling method according to the eleventh aspect, the configurations according to the second aspect to the tenth aspect can be appropriately combined.
本発明によれば、インク温度調節部の能力に大きく左右されず、目標の温度にインクを精度よく温調することができ、インクが未充填のヘッドモジュールに対して、濡れ性のよい状態でインクを充填することができる。これにより、ヘッドモジュールの流路内に気泡を残すことなく、インクを充填することができる。 According to the present invention, the temperature of the ink can be accurately adjusted to the target temperature without being greatly affected by the ability of the ink temperature adjusting unit, and the head module not filled with ink is in a state of good wettability. Ink can be filled. Thereby, ink can be filled without leaving bubbles in the flow path of the head module.
以下、添付図面に従って本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
まず、本発明が適用されるインクジェット記録装置の全体構成について説明する。図1は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示した構成図である。図示のように、本実施の形態のインクジェット記録装置10は、主として、給紙部12、処理液付与部14、描画部16、乾燥部18、定着部20、及び排出部22を備えて構成される。
[Overall configuration of inkjet recording apparatus]
First, the overall configuration of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the ink
〈給紙部〉
給紙部12は、記録媒体としての用紙24を処理液付与部14に供給する機構である。給紙部12には、枚葉紙である用紙24が積層されている。給紙部12には、給紙トレイ50が設けられ、この給紙トレイ50から用紙24が一枚ずつ処理液付与部14に給紙される。
<Paper Feeder>
The
記録媒体としての用紙24は、汎用の印刷用紙(セルロースを主体とする用紙)が用いられる。なお、記録媒体の種類は、これに限定されるものではない。また、本例では、枚葉紙(カット紙)を用いるが、ロール紙から必要なサイズに切断して給紙する構成も可能である。
As the
〈処理液付与部〉
処理液付与部14は、用紙24の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部16で付与されるインク中の色材(本例では顔料)を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
<Processing liquid application part>
The processing
図1に示すように、処理液付与部14は、給紙ドラム52、処理液ドラム54、及び、処理液塗布装置56を備えている。処理液ドラム54は、用紙24を保持し、回転搬送させるドラムである。処理液ドラム54は、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)55を備え、この保持手段55の爪と処理液ドラム54の周面の間に用紙24を挟み込むことによって用紙24の先端を保持できるようになっている。処理液ドラム54は、その外周面に吸着穴を設けるとともに、吸着穴から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより用紙24を処理液ドラム54の周面に密着保持することができる。
As shown in FIG. 1, the treatment
処理液ドラム54の外側には、その周面に対向して処理液塗布装置56が設けられる。処理液塗布装置56は、処理液が貯留された処理液容器と、この処理液容器の処理液に一部が浸漬されたアニックスローラと、アニックスローラと処理液ドラム54上の用紙24に圧接されて計量後の処理液を用紙24に転移するゴムローラとで構成される。この処理液塗布装置56によれば、処理液を計量しながら用紙24に塗布することができる。
A processing liquid coating device 56 is provided outside the processing liquid drum 54 so as to face the peripheral surface thereof. The treatment liquid coating device 56 is disposed on the treatment liquid container in which the treatment liquid is stored, the anix roller partially immersed in the treatment liquid in the treatment liquid container, and the
処理液付与部14で処理液が付与された用紙24は、処理液ドラム54から中間搬送部26を介して描画部16の描画ドラム70へ受け渡される。
The
〈描画部〉
描画部16は、描画ドラム70、用紙抑えローラ74、及び、インクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yを備えている。描画ドラム70は、処理液ドラム54と同様に、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)71を備える。描画ドラム70に固定された用紙24は、記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面にインクジェ
ットヘッド72M,72K,72C,72Yからインクが付与される。
<Drawing part>
The
インクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yは、液滴吐出装置における液滴吐出ヘッドとして機能する。インクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yは、それぞれ用紙24の幅に対応する長さを有するラインヘッドで構成される。インク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列が形成されている。各インクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yは、用紙24の搬送方向(描画ドラム70の回転方向)と直交する方向に延在するように設置される。
The inkjet heads 72M, 72K, 72C, 72Y function as a droplet discharge head in the droplet discharge device. Each of the inkjet heads 72M, 72K, 72C, and 72Y is a line head having a length corresponding to the width of the
描画ドラム70上に密着保持された用紙24の記録面に向かって各インクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yから、対応する色インクの液滴が吐出されることにより、処理液付与部14であらかじめ記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材(顔料)が凝集され、色材凝集体が形成される。これにより、用紙24上での色材流れなどが防止され、用紙24の記録面に画像が形成される。
The droplets of the corresponding color ink are ejected from the respective ink jet heads 72M, 72K, 72C, 72Y toward the recording surface of the
なお、本例では、CMYKの標準色(4色)の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能であり、各色インクジェットヘッドの配置順序も特に限定はない。 In this example, the configuration of CMYK standard colors (four colors) is illustrated, but the combination of ink colors and the number of colors is not limited to this embodiment, and light ink, dark ink, and special colors are used as necessary. Ink may be added. For example, it is possible to add an inkjet head that discharges light-colored ink such as light cyan and light magenta, and the arrangement order of the inkjet heads for each color is not particularly limited.
描画部16で画像が形成された用紙24は、描画ドラム70から中間搬送部28を介して乾燥部18の乾燥ドラム76へ受け渡される。
The
〈乾燥部〉
乾燥部18は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、図1に示すように、乾燥ドラム76、及び溶媒乾燥装置78を備えている。
<Dry section>
The drying
乾燥ドラム76は、処理液ドラム54と同様に、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)77を備え、この保持手段77によって用紙24の先端を保持できるようになっている。
Similar to the treatment liquid drum 54, the drying drum 76 includes a claw-shaped holding unit (gripper) 77 on the outer peripheral surface thereof, and the holding unit 77 can hold the leading end of the
溶媒乾燥装置78は、乾燥ドラム76の外周面に対向する位置に配置され、複数のIRヒータ(Infrared Radiation ヒータ:赤外線ヒータ)82と、各IRヒータ82の間に
それぞれ配置された温風噴出しノズル80とで構成される。
The solvent drying device 78 is disposed at a position facing the outer peripheral surface of the drying drum 76, and hot air jets disposed between a plurality of IR heaters (Infrared Radiation heaters) 82 and each IR heater 82. And a nozzle 80.
各温風噴出しノズル80から用紙24に向けて吹き付けられる温風の温度と風量、各IRヒータ82の温度を適宜調節することにより、様々な乾燥条件を実現することができる。用紙24の裏面から加熱を行うことによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができる。
Various drying conditions can be realized by appropriately adjusting the temperature and air volume of the hot air blown toward the
乾燥ドラム76の外周面に、用紙24の記録面が外側を向くように(すなわち、用紙24の記録面が凸側となるように湾曲させた状態で)保持し、回転搬送しながら乾燥することにより、用紙24のシワや浮きの発生を防止でき、これらに起因する乾燥ムラを確実に防止することができる。
Holding on the outer peripheral surface of the drying drum 76 so that the recording surface of the
乾燥部18で乾燥処理が行われた用紙24は、乾燥ドラム76から中間搬送部30を介して定着部20の定着ドラム84へ受け渡される。
The
〈定着部〉
定着部20は、定着ドラム84、ハロゲンヒータ86、定着ローラ88、及びインラインセンサ90で構成される。定着ドラム84は、処理液ドラム54と同様に、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)85を備え、この保持手段85によって用紙24の先端を保持できるようになっている。
<Fixing part>
The fixing
定着ドラム84の回転により、用紙24は記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して、ハロゲンヒータ86による予備加熱と、定着ローラ88による定着処理と、インラインセンサ90による検査が行われる。
By the rotation of the fixing drum 84, the
定着ローラ88は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性熱可塑性樹脂微粒子を溶着し、インクを皮膜化させるためのローラ部材であり、用紙24を加熱加圧するように構成される。具体的には、定着ローラ88は、定着ドラム84に対して圧接するように配置されており、定着ドラム84との間でニップローラを構成するようになっている。これにより、用紙24は、定着ローラ88と定着ドラム84との間に挟まれ、所定のニップ圧でニップされ、定着処理が行われる。定着処理によって画像表面の凹凸がレベリングされ、光沢性が得られる。
The fixing roller 88 is a roller member for heating and pressurizing the dried ink to weld the self-dispersing thermoplastic resin fine particles in the ink to form a film of the ink, and is configured to heat and press the
なお、図1の実施形態では、定着ローラ88を1つだけ設けた構成となっているが、画像層厚みや熱可塑性樹脂微粒子のTg特性に応じて、複数段設けた構成でもよい。 In the embodiment of FIG. 1, only one fixing roller 88 is provided. However, a configuration in which a plurality of fixing rollers 88 are provided may be employed depending on the thickness of the image layer and the Tg characteristics of the thermoplastic resin fine particles.
また、紫外線(UV)硬化型のインクを用いる場合には、加熱定着の定着ローラ88に代えて、又はこれと組み合わせて、UVランプや紫外線LD(レーザダイオード)アレイなど、紫外線(活性光線)を照射する手段が設けられる。乾燥部18で水分を充分に揮発させた後に、紫外線照射手段を備えた定着部で、画像に紫外線を照射することにより、インク中のUV硬化性モノマーを硬化重合させ、画像強度を向上させることができる。
In addition, in the case of using ultraviolet (UV) curable ink, instead of or in combination with the fixing roller 88 for heat fixing, ultraviolet (active light) such as a UV lamp or an ultraviolet LD (laser diode) array is used. Means for irradiating are provided. After sufficiently evaporating moisture in the drying
一方、インラインセンサ90は、用紙24に記録された画像(テストチャートを含む)について、チェックパターンや水分量、表面温度、光沢度などを計測するための計測手段であり、CCDラインセンサなどが適用される。
On the other hand, the in-line sensor 90 is a measuring means for measuring a check pattern, moisture content, surface temperature, glossiness, etc. for an image (including a test chart) recorded on the
〈排出部〉
図1に示すように、定着部20に続いて排出部22が設けられている。排出部22は、排出トレイ92を備えており、この排出トレイ92と定着部20の定着ドラム84との間に、これらに対接するように渡し胴94、搬送ベルト96、張架ローラ98が設けられている。用紙24は、渡し胴94により搬送ベルト96に送られ、排出トレイ92に排出される。
<Discharge unit>
As shown in FIG. 1, a
〈その他の構成〉
図1には示されていないが、本例のインクジェット記録装置10には、上記構成の他、各インクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yにインクを供給するインク供給部、各インクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yのクリーニングを行うメンテナンス処理部などが備えられている。
<Other configuration>
Although not shown in FIG. 1, the
〈インクジェットヘッドの構成〉
次に、インクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yの構成について説明する。本実施の形態のインクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yは、用紙幅に対応する長さを有するラインヘッドで構成される。各インクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yの構成は同じなので、ここではインクジェットヘッド72として、その構成について説明する。また、特に区別する場合を除いて、インクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yはインクジェットヘッド72として説明する。
<Configuration of inkjet head>
Next, the configuration of the inkjet heads 72M, 72K, 72C, 72Y will be described. The ink jet heads 72M, 72K, 72C, 72Y of the present embodiment are constituted by line heads having a length corresponding to the paper width. Since each
図2は本実施形態に用いられるインクジェットヘッド72の斜視図である。図2では、ヘッドの下方(斜め下方向)からノズル面(液滴吐出面)を見上げた様子が図示されている。また、図3は、インクジェットヘッド72をノズル面側から見た部分拡大図である。図示のように、インクジェットヘッド72は、複数個のヘッドモジュール72−i(i=1,2…,n)を長手方向(用紙24の搬送方向と直交する用紙幅方向)に沿って繋ぎ合わせて長尺化したフルライン型のラインヘッドバー(シングルパス印字方式のページワイドヘッド)として構成されている。「i」はヘッドモジュールの配置順に対応したモジュール番号を表している。「n」は2以上の整数であり、ヘッドモジュールの数を表している。ここでは17個(n=17)のヘッドモジュール72−iを繋ぎ合わせた例を示しているが、ラインヘッドバーを構成するヘッドモジュールの個数及び配列形態、並びに各ヘッドモジュールの構造については、図示の例に限定されない。図2中の符号73は、複数のヘッドモジュール72−iを固定するための枠体となるベースフレーム(バー状のラインヘッドを構成するためのハウジング)、符号75は、各ヘッドモジュール72−iに接続されたフレキシブル基板である。
FIG. 2 is a perspective view of the
各ヘッドモジュール72−iは、ベースフレーム73に取り付けられて一体化され、1つのインクジェットヘッド72を構成する。各ヘッドモジュール72−iは、インクジェットヘッド72の短手方向の両側からヘッドモジュール支持部材72Bによって支持されて、ベースフレーム73に着脱自在に取り付けられる。各ヘッドモジュール72−iは、個別に交換することができる。各ヘッドモジュール72−i(i=1,2…,n)がそれぞれ液滴吐出ヘッドとして機能しうる。
Each head module 72-i is attached to and integrated with the
図3に示すように、各ヘッドモジュール72−i(n番目のヘッドモジュール72−n)のノズル面72Aには、複数のノズルがマトリクス状に配列されている。図3において符号151Aを付して図示した斜めの実線は、複数のノズルが一列に並べられたノズル列を表している。
As shown in FIG. 3, a plurality of nozzles are arranged in a matrix on the
図4Aはヘッドモジュールの平面透視図である。また、図4Bはその一部を拡大した拡大図である。用紙24上に形成されるドットピッチを高密度化するためには、インクジェットヘッド72におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッドモジュール72−iは、図4A、図4Bに示すように、インク吐出口であるノズル151(「液滴吐出口」に相当)をマトリクス状に(二次元的に)配置させた構造を有し、これにより、インクジェットヘッド長手方向(用紙24の搬送方向と直交する方向;主走査方向)に沿って並ぶように投影される実質的なノズルの間隔(投影ノズルピッチ)の高密度化を達成している。
FIG. 4A is a plan perspective view of the head module. FIG. 4B is an enlarged view of a part thereof. In order to increase the dot pitch formed on the
図4A、図4Bの例では、主走査方向に対して角度θの方向に沿ってノズル151を一定のピッチdで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影された(正射影された)ノズルのピッチPはd× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル151が一定のピッチPで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。
In the example of FIGS. 4A and 4B, the plurality of
なお、ノズルの配置構造は図示の例に限定されず、副走査方向に一列のノズル列を有する配置構造など、様々なノズル配置構造を適用できる。 The nozzle arrangement structure is not limited to the illustrated example, and various nozzle arrangement structures such as an arrangement structure having one nozzle row in the sub-scanning direction can be applied.
このようなヘッドモジュール72−iを用紙幅方向(主走査方向)に複数個繋ぎ合わせることにより(図1参照)、用紙幅について全描画範囲をカバーするノズル列が形成され、1回の描画走査で所定の記録解像度(例えば、1200dpi)による画像記録が可能なフルライン型のヘッドが構成される。 By connecting a plurality of such head modules 72-i in the paper width direction (main scanning direction) (see FIG. 1), a nozzle row that covers the entire drawing range for the paper width is formed, and one drawing scan is performed. Thus, a full-line head capable of recording an image with a predetermined recording resolution (for example, 1200 dpi) is configured.
図5は、ヘッドモジュールの内部構造を示す縦断面図である。同図に示すように、圧力室152は、直方体形状の空間として形成されており、その底面の一角にノズル流路154が連通されている。ノズル流路154は、圧力室152から鉛直下向きに延びてノズル151に連通されている。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the internal structure of the head module. As shown in the figure, the
圧力室152の天井壁面は、振動板155で構成されており、上下方向に撓み変形可能に形成されている。この振動板155の上には圧電素子(ピエゾ素子)156が取り付けられており、振動板155は、この圧電素子156によって上下方向に変形する。そして、この振動板155が上下方向に変形することにより、圧力室152の容積が膨縮(拡縮)し、ノズル151からインクが吐出される。
The ceiling wall surface of the
なお、圧電素子156は、その上部に設けられた図示しない個別電極と、共通電極として作用する振動板155との間に所定の駆動電圧を印加することにより駆動され、これにより、振動板155が上下方向に変形する。
The
圧力室152の天井壁面の一角には、圧力室152にインクを供給するための個別供給流路157Aが連通されている。この個別供給流路157Aは、共通供給流路158Aに連通されている。
An individual supply channel 157 </ b> A for supplying ink to the
共通供給流路158Aは、用紙24の搬送方向に対して所定の傾きをもって並ぶノズル151の列単位で設けられている。各列に属するノズル151の圧力室152には、この共通供給流路158Aから個別供給流路157Aを介してインクが供給される。
The common
各列の共通供給流路158Aは、図示しないインク供給流路に連通されており、インク供給流路は、図示しないインク供給口に連通されている。インクタンクからのインクは、このインク供給口に供給される。そして、このインク供給口に供給されたインクが、インク供給流路を介して各列の共通供給流路158Aに供給され、さらに個別供給流路157Aを介して各圧力室152に供給される。
The common
ノズル流路154には、個別回収流路157Bの一端が連通されている。個別回収流路157Bは、ノズル151の近傍位置でノズル流路154に連通されている。個別回収流路157Bの他端は、共通回収流路158Bに連通されている。
One end of an
共通回収流路158Bは、共通供給流路158Aと同様に用紙24の搬送方向に対して所定の傾きをもって並ぶノズル151の列単位で設けられている。各列の共通回収流路158Bは、図示しないインク回収流路に連通されている。インク回収流路は、図示しないインク回収口に連通されている。
Similar to the
各ノズル流路154を流れるインクは、一部が個別回収流路157Bに流れ、共通回収流路158Bに回収される。そして、各共通回収流路158Bからインク回収流路、インク回収口を介してインクタンクに回収される。すなわち、本実施の形態のインクジェットヘッドでは、各ヘッドモジュール72−iにインクが循環して供給される。
A part of the ink flowing through each
〈インク供給部〉
次に、インク供給部の構成について説明する。インク供給部は、インクジェットヘッド72にインクを供給するインク供給機能と、インクジェットヘッド72からインクを回収するインク回収機能とを備えたインク供給装置(液体供給装置)によって構成されており、インクジェット記録装置10における液体循環供給手段として機能する。
<Ink supply unit>
Next, the configuration of the ink supply unit will be described. The ink supply unit includes an ink supply device (liquid supply device) having an ink supply function for supplying ink to the
図6は、本実施形態に係るインクジェット記録装置に適用される循環供給型のインク供給装置の構成図である。なお、同図は1つの(1色分の)インクジェットヘッドに対するインクの供給系を示している。すなわち、インク供給装置200は色別のインクジェットヘッドごとに設けられ、インクジェットヘッドごとに個別にインクの供給が行われる。
FIG. 6 is a configuration diagram of a circulation supply type ink supply apparatus applied to the ink jet recording apparatus according to the present embodiment. The figure shows an ink supply system for one inkjet head (for one color). That is, the
上記のように、本実施の形態のインクジェットヘッド72は、複数のヘッドモジュール72−iを繋ぎ合わせて構成される。各ヘッドモジュール72−iは独立している。このため、それぞれのヘッドモジュール72−iへ均等(一定の圧力、一定の流量)にインクを供給するためのインク循環用配管路が形成されている。
As described above, the
図6に示すように、ヘッドモジュール72−iには、インクが流入するインク供給口212Aと、インクを排出するインク回収口212Bとが設けられている。
As shown in FIG. 6, the head module 72-i is provided with an
インク供給口212Aには、供給側マニホールド214から分岐した供給側分岐管216の先端が取り付けられ、インク回収口212Bには、回収側マニホールド218から分岐した回収側分岐管220の先端が取り付けられている。すなわち、供給側マニホールド214及び回収側マニホールド218には、ヘッドモジュール72−iの設置数分の分岐管(供給側分岐管216及び回収側分岐管220)が設けられ、複数のヘッドモジュール72−iがそれぞれ対応する分岐管(216,220)を介して供給側マニホールド214、回収側マニホールド218の間に並列に接続されている。
A tip of a supply
インクジェットヘッド72からインクを吐出して描画を行う際には、供給側マニホールド214に供給されるインクをあらかじめ定められた圧力Pin、かつ、あらかじめ定められた流量でそれぞれのヘッドモジュール72−iへ供給し、さらには、ヘッドモジュール72−iへ供給されたインクをあらかじめ定められた圧力Pout、かつ、あらかじめ定められた流量でそれぞれヘッドモジュール72−iから回収側マニホールド218へ回収する構造となっている。
When drawing is performed by ejecting ink from the ink-
供給側マニホールド214の圧力Pinと回収側マニホールド218の圧力Poutにより、ヘッドモジュール72−i部で差圧ΔPを発生させ、この結果、ヘッドモジュール72−i内ではインク供給口212Aとインク回収口212Bとの間にインクの流れが生じ、この流れにより常にフレッシュなインクがヘッドモジュール72−iに供給されることになる。インクの吐出口(噴射口)であるノズルには、当該供給側マニホールド214の圧力Pinと回収側マニホールド218の圧力Poutに依存する背圧Pnzlが付与されている。
A pressure difference ΔP is generated in the head module 72-i by the pressure Pin of the
各供給側分岐管216には、それぞれ供給側バルブ222と供給側サブダンパ224とが介在されている。また、回収側分岐管220には、それぞれ回収側バルブ226と回収側サブダンパ227とが介在されている。供給側バルブ222及び回収側バルブ226は、ヘッドモジュール72−iを個別に動作させる必要があるときに開閉操作されるものであるとともに、ヘッドモジュール72−iへのインクの循環を開始する際あるいは終了する際に開閉操作されるものである。
Each supply
供給側分岐管216が「第1流路」に相当し、供給側バルブ222が「供給側開閉弁」に相当する。回収側分岐管220が「第2流路」に相当し、回収側バルブ226が「回収側開閉弁」に相当する。
The supply
供給側サブダンパ224は、供給側マニホールド214から供給されるインクの流動時の圧力変動等を緩和する役目を有しており、回収側サブダンパ227は、回収側マニホールド218へ回収されるインクの流動時の圧力変動等を緩和する役目を有している。
The supply-
供給側マニホールド214には、その長手方向一端部(図6の右端部)にインク循環配管系の供給管228の一端部が取り付けられる。一方、回収側マニホールド218には、その長手方向一端部(図6の右端部)にインク循環配管系の回収管230の一端部が取り付けられる。
One end of the
また、供給側マニホールド214と回収側マニホールド218のそれぞれの他端部(図6の左端部)の間には、第1バイパス流路232と第2バイパス流路234とが設けられている。第1バイパス流路232には、第1バイパスバルブ236が介在されている。また、第2バイパス流路234には、第2バイパスバルブ238が介在されている。この第1バイパス流路232及び第2バイパス流路234は、供給側マニホールド214と回収側マニホールド218との間の圧力、流量調整等に用いられる。なお、第1バイパス流路232は第2バイパス流路234よりも流路抵抗が小さい流路となっている。本例では2本のバイパス流路(232,234)を備えているが、バイパス流路は少なくとも1本備えていればよい。
In addition, a
さらに、供給側マニホールド214の他端部には、供給側圧力センサ240と供給側温度センサ241が取り付けられており、回収側マニホールド218の他端部には、回収側圧力センサ242と回収側温度センサ243が取り付けられている。供給側圧力センサ240と供給側温度センサ241によって供給側マニホールド214内のインクの圧力と温度を監視し、回収側圧力センサ242と回収側温度センサ243によって回収側マニホールド218内のインクの圧力と温度を監視している。なお、温度センサ(241、243)には、例えばサーミスタを用いることができる。供給側圧力センサ240が供給側圧力検出部として機能し、回収側圧力センサ242が回収側圧力検出部として機能する。
Further, a supply
供給側マニホールド214に連結された供給管228の他端部は、供給側メインダンパとして機能する供給側圧力調整タンク244に連結されている。供給側圧力調整タンク244は、密閉容器内を弾性膜244Aによってインク室244Bと気体室244Cとに区切った構造を有する。すなわち、供給側圧力調整タンク244は、弾性力を有する薄膜部材からなる弾性膜で仕切られて二室で構成されており、その1つがインク室244B、他の1つが気体室244C(第1気体室に相当)となっている。
The other end of the
インク室244Bには、インクをバッファタンク246から引き込む(及びバッファタンク246へ回収する)ための供給側主管248の一端部が連結されている。供給側主管248の他端の開口はバッファタンク246に貯留されたインクに浸漬されている。
One end of a supply-side
供給側主管248には、バッファタンク246から供給側圧力調整タンク244にかけて順番に、脱気モジュール250、一方向弁252、供給側フィルタ254、供給側ポンプ256、インク温調器258がそれぞれ介在されている。インク温調器258は熱交換器とチラーとを含んで構成されており、チラーに接続された熱交換器に流す水の温度を調節することにより、インク流路内を流れるインクの加熱と冷却の両方の温度調整が可能である。インク温調器258は「インク温度調節部」に相当する。
In the supply side
バッファタンク246に貯留されているインクを供給側ポンプ256の駆動力で供給側圧力調整タンク244へ供給し、その途中でインク内から気泡を取り除き、かつ、ゴミを取り除き、インクの温度を管理している。
The ink stored in the
供給側ポンプ256の入側は、供給側主管248とは別に分岐管253の一端部が接続され、この分岐管253の他方の開口は一方向弁255を介してバッファタンク246に貯留されたインクに浸漬されている。
The inlet side of the
供給側ポンプ256には、供給側マニホールド214に向けてインクを送り出す加圧方向と供給側マニホールド214からインクを引き出す減圧方向の双方向に駆動制御可能なポンプが用いられている。ポンプの構成は特に限定されないが、本実施の形態で適用される供給側ポンプ256は、ステッピングモータを用いたチューブポンプ(弾性力をもつチューブをステッピングモータによる回転駆動でしごきながらチューブ内のインクを供給する)で構成される。供給側ポンプ256としては、小内径(例えば、内径3mm以下)で肉厚(例えば、チューブ厚1mm以上)なチューブを、位相を変えて積層配置した構造を有する多連タイプのチューブポンプ(多連チューブポンプ)を用いることが好ましい。供給側ポンプ256で液体を送出又は吸引することにより、供給側マニホールド214を含む供給側流路の加圧又は減圧が行われる。
As the supply-
供給側圧力センサ240によって供給側マニホールド214内の圧力を監視しながら供給側ポンプ256の駆動方向、速度(回転数)が制御される。このように正方向及び逆方向のいずれの方向についても精度よく駆動制御することが要求されるため、上述した多連タイプのチューブポンプが好適である。
While monitoring the pressure in the
供給側圧力調整タンク244の気体室244Cには、開放管260が取り付けられている。開放管260には、エアコネクトバルブ262と、エアタンク264と、大気開放バルブ266とが介在されている。エアコネクトバルブ262は気体室分割開閉機構として機能し、エアタンク264は第2気体室として機能する。
An
また、インク室244Bは、ドレイン管268の一端が連結されている。ドレイン管268の他端の開口は、バッファタンク246に貯留されたインクに浸漬されている。ドレイン管268には、供給側ドレインバルブ270が介在されている。
The
供給側圧力調整タンク244は、気体室244Cと弾性膜244Aの作用により、インク室244B内の圧力を所望の値に調整・維持する役目を有している。
The supply-side
一方、回収側マニホールド218に連結された回収管230の他端部は、回収側メインダンパとして機能する回収側圧力調整タンク272に連結されている。回収側圧力調整タンク272の構造は、供給側圧力調整タンク244の構造と同様であり、密閉容器内が弾性膜272Aによって仕切られ、弾性膜272Aによってインク室272Bと気体室272Cとに区切った構造を有する。
On the other hand, the other end of the
インク室272Bには、インクをバッファタンク246から引き込む(及びバッファタンク246から引き込む)ための回収側主管274の一端部が連結されている。
One end of a recovery side
回収側主管274の他端部は、分岐管275に連結されており、この分岐管275を介してバッファタンク246に接続されている。回収側主管274には、一方向弁276が介在されており、回収側ポンプ280の駆動力で回収側圧力調整タンク272内のインクをバッファタンク246へ回収している。
The other end of the recovery-side
回収側ポンプ280には、供給側ポンプ256と同様に、回収側マニホールド218に向けてインクを送り出す加圧方向と回収側マニホールド218からインクを引き出す減圧方向の双方向に駆動制御可能なポンプが用いられている。本例の回収側ポンプ280は、供給側ポンプ256と同様の多連チューブポンプで構成されている。回収側ポンプ280で液体を送出又は吸引することにより、回収側マニホールド218を含む供給側流路の加圧又は減圧が行われる。
Similar to the supply-
回収側圧力調整タンク272の気体室272C(第1気体室)には、開放管282が取り付けられている。開放管282には、エアコネクトバルブ284と、エアタンク286と、大気開放バルブ288とが介在されている。エアコネクトバルブ284は気体室分割開閉機構として機能し、エアタンク286は第2気体室として機能する。
An open pipe 282 is attached to the
また、インク室272Bは、回収側ドレイン管290の一端が連結されている。回収側ドレイン管290の他端は、回収側ドレインバルブ292を介して供給側圧力調整タンク244のドレイン管268に接続されている。
The
回収側圧力調整タンク272は、気体室272Cと弾性膜272Aの作用により、インク室272B内の圧力を所望の値に調整・維持する役目を有している。
The collection-side
インクジェットヘッド72を使用して画像の記録(印刷)を行う場合など、通常のインク供給(循環供給)の際における供給側ポンプ256及び回収側ポンプ280による圧力は、供給側マニホールド214の圧力Pin>回収側マニホールド218の圧力Poutであるが、それぞれ負圧とされている。すなわち、供給側ポンプ256の供給圧力は負圧であるが、回収側ポンプ280の回収圧力がさらに低圧の負圧であるため、インクは、供給側マニホールド214から回収側マニホールド218へ流れ、かつ、ヘッドモジュール72−iのノズル151の背圧Pnzlが負圧に維持されるようになっている。したがって、ヘッドモジュール72−iのノズル151ではインクがメニスカス保持されつつ、ノズル151に対してインクが循環するようになっている。
The pressure by the supply-
なお、ノズル151においてインクをメニスカス保持できる背圧Pnzlの圧力範囲は、ヘッドモジュール72−iの仕様やインク種によって異なる。本実施の形態のものでは、約−3000Pa(G)である(「(G)」はゲージ圧(大気圧基準圧、相対圧力)を意味する)。
Note that the pressure range of the back pressure Pnzl that can hold the ink at the
本実施の形態のインク供給部202では、回収側ポンプ280の入側と供給側主管248における脱気モジュール250の出側との間に両者の間を連結する加圧パージ用配管294が設けられている。
In the
加圧パージ用配管294には、脱気モジュール250から回収側ポンプ280にかけて順番に一方向弁296、回収側フィルタ298が介在されている。ヘッドモジュール72−i内を加圧して、一気にインクを排出することで気泡等を排除するとき、供給側ポンプ256の駆動に加え、回収側ポンプ280の駆動方向を通常時に対して逆転させ、バッファタンク246から回収側マニホールド218へインクを供給するようにしている。なお、排出時はドレイン管268を用いる。
A one-
バッファタンク246は、補充管302を介してメインタンク300と連結されている。バッファタンク246には、インクを循環させるために必要なインク量が貯留されており、インク消費に応じて、メインタンク300からインクが補充される構成となっている。バッファタンク246、又は、バッファタンク246とメインタンク300の組み合わせが、ヘッドモジュールに供給するインクを貯留しておく「タンク」として機能する。
The
補充管302は、一端部がメインタンク300に貯留されたインクに浸漬されており、他端部が回収側主管274に接続されている。メインタンク300中のインクに浸漬された補充管302の一端開口にはフィルタ304が取り付けられている。補充管302には、補充ポンプ306が介在されている。補充ポンプ306を駆動することにより、バッファタンク246へインクが補充される。
One end of the
なお、バッファタンク246とメインタンク300との間には、オーバーフロー管308が設けられ、過剰補充時にインクがメインタンク300へ戻されるようになっている。
An
また、オーバーフロー管308には、回収側リリーフ管312の一端部が連結されている。回収側リリーフ管312の他端部は、回収側ポンプ280と回収側圧力調整タンク272との間の回収側主管274に連結されている。
The
回収側リリーフ管312には、回収側リリーフバルブ316が介在されている。回収側リリーフバルブ316は、管路内を流れるインクが、あらかじめ設定された圧以上になると開き、インクジェットヘッドや管路に高圧がかかるのを防止する。
A recovery
バッファタンク246には液面センサ318が設けられており、この液面センサ318によってバッファタンク246内のインク量の情報が得られる。同様に、メインタンク300にも液面センサ320が設けられており、この液面センサ320によってメインタンク300内のインク量の情報が得られる。
A
<インク供給部の制御系について>
図7は、本例に示すインク供給装置200の制御系の概略構成を示すブロック図である。インク供給装置200は、制御系を統括制御するインク供給制御部350と、インク供給制御部350によって加熱/冷却の温度制御がなされるインク温調器258と、インク供給制御部350から送られる制御信号に基づいて供給側ポンプ256の制御を行う供給側ポンプ制御部352と、供給側のバルブ類(供給側バルブ222、ドレインバルブ270、エアコネクトバルブ262、大気開放バルブ266など)の開閉を制御する供給側バルブ制御部354と、インク供給制御部350から送られる制御信号に基づいて回収側ポンプ280の制御を行う回収側ポンプ制御部362と、回収側のバルブ類(回収側バルブ226、ドレインバルブ292、エアコネクトバルブ284、大気開放バルブ288など)の開閉を制御する回収側バルブ制御部364と、第1バイパスバルブ236及び第2バイパスバルブ238を制御するバイパスバルブ制御部366と、装置各部に異常が発生した場合にその旨を報知するなどの各種の情報を提示する手段としての表示装置375と、を備えている。
<Ink supply unit control system>
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system of the
また、インク供給装置200は、パラメータ記憶部380と、プログラム格納部382と、供給側圧力センサ240と、供給側温度センサ241と、回収側圧力センサ242と、回収側温度センサ243と、を具備している。
The
パラメータ記憶部380は、インク供給装置200の制御に用いられる各種パラメータや、制御の際に参照されるデータテーブルが格納されている。
The
プログラム格納部382は、インク供給装置200の制御に使用されるプログラムが格納されている。インク供給制御部350は、プログラム格納部382に格納されている各種制御プログラムを読み出して実行し、パラメータ記憶部380に格納されている各種パラメータやデータテーブルを参照して、インク供給装置200を統括して制御する。後述する初期充填処理の温度制御は、プログラムに従って実行される。
The program storage unit 382 stores a program used for controlling the
インク供給制御部350は、供給側圧力センサ240、回収側圧力センサ242の検出結果に基づいて、供給側流路及び回収側流路の内部がそれぞれ所定の圧力(設定圧力)に調整されるように供給側ポンプ256及び回収側ポンプ280の駆動を制御する。また、インク供給制御部350は、供給側温度センサ241、回収側温度センサ243の検出結果を基に、目標とする温度設定値となるように、インク温調器258の動作を制御する。
The ink
印字中にインクジェットヘッド72にインクを供給する際には、供給側マニホールド214の内部圧力が回収側マニホールド218の内部圧力よりも相対的に高くなるように、所定の圧力差が設定され、且つ、各ヘッドモジュール72‐1,12‐2,…,12‐nのノズル内部のインクに所定の背圧(負圧)が付与されるように、インク供給制御部350によって供給側ポンプ256及び回収側ポンプ280の駆動が制御される。
When supplying ink to the
なお、図7では、供給側と回収側とでそれぞれ個別に、バルブ制御部及ポンプ制御部を設ける構成を示したが、供給側と回収側とで制御部が共通化されていてもよい。 Although FIG. 7 shows a configuration in which the valve control unit and the pump control unit are individually provided on the supply side and the collection side, the control unit may be shared between the supply side and the collection side.
〔モジュール交換作業に伴うインク充填処理について〕
次に、上記構成のインクジェット記録装置におけるヘッドモジュールの交換作業に伴うインクの初期充填方法を説明する。
[Ink filling process associated with module replacement]
Next, an ink initial filling method associated with the replacement operation of the head module in the ink jet recording apparatus having the above configuration will be described.
本実施形態では、インクの供給と回収が可能な循環型のインクジェットヘッドに対して、目標とする設定温度に十分に加熱されたインクを充填させる。そのために、主として以下に示す方策が採用される。 In the present embodiment, a circulation type ink jet head capable of supplying and collecting ink is filled with ink sufficiently heated to a target set temperature. For this purpose, the following measures are mainly adopted.
(1)供給側マニホールド214と回収側マニホールド218の間にヘッドモジュールに並列してバイパス流路を設け、初期充填前にバイパス流路を使ってインクを循環させてインク温調器による加熱を行うことにより、流路内のインクを十分に加熱する。
(1) A bypass channel is provided between the
(2)ライン型のインクジェットヘッドを構成している複数のヘッドモジュールが並列に接続されている共通の流路(供給側マニホールド214、回収側マニホールド218)にて、温度センサ(241,243)からインク温度の情報を取得する。
(2) From the temperature sensor (241, 243) in a common flow path (
(3)ヘッドモジュールを交換する際には、印字用のインク温度から交換用の(インク充填用の)インク温度に変更してから、インク充填を行う。 (3) When replacing the head module, the ink temperature is changed from the ink temperature for printing to the ink temperature for replacement (ink filling), and then ink filling is performed.
ここでいうヘッドモジュールの交換とは以下のようなことである。すなわち、ラインヘッドバーを構成している全体のヘッドモジュールにインク充填を完了した後、ある一定期間の使用もしくは突発の不良によって一部のヘッドモジュールが劣化した場合、新規に交換することを言う。 The replacement of the head module here is as follows. That is, after completing the ink filling of all the head modules constituting the line head bar, if some of the head modules deteriorate due to a certain period of use or sudden failure, they are replaced newly.
(4)インク充填時のインク温度は印字時のインク温度よりも高い温度とする。例えば、印字時のインク温度は30℃±1.5℃に調整され、インク充填時はこれよりも高い(31.5℃を超える)温度且つ上限温度以下に調整される。インク充填時のインク温度の上限温度は、インクが変質しない温度の上限であり、例えば、70℃程度が想定される。上限温度は、インクの組成に依存するため、あらかじめ実験などに基づいて規定される。 (4) The ink temperature at the time of ink filling is higher than the ink temperature at the time of printing. For example, the ink temperature at the time of printing is adjusted to 30 ° C. ± 1.5 ° C., and at the time of ink filling, the temperature is adjusted to be higher (above 31.5 ° C.) and lower than the upper limit temperature. The upper limit temperature of the ink temperature at the time of ink filling is the upper limit of the temperature at which the ink does not change, and for example, about 70 ° C. is assumed. Since the upper limit temperature depends on the composition of the ink, it is defined in advance based on experiments and the like.
上述の(1)〜(4)に関してさらに詳細に説明する。 The above (1) to (4) will be described in more detail.
<(1)について>
特許文献1〜3に示されている従来構成では、バイパス流路を有していないため、インクの熱容量が大きい場合、又は加熱手段(加熱部)の加熱能力が足りない場合、目標とする所定の温度まで加熱できずに、インクを充填することになる。
<About (1)>
In the conventional configuration shown in Patent Documents 1 to 3, since there is no bypass flow path, when the heat capacity of the ink is large, or when the heating capability of the heating means (heating unit) is insufficient, a predetermined target is set. The ink is filled without being heated to the above temperature.
これに対し、本実施形態によれば、例えば、初期充填の際に、最初は未充填のヘッドモジュールにインクを充填せず(少なくとも初期充填の対象となるヘッドモジュールに繋がる供給側バルブと回収側バルブを閉じた状態で)、バイパス流路(本例では第1バイパス流路232を使用)に先に充填を行い、バイパス流路を使ってインク循環を行う。インク温調器258で設定温度に加熱して第1バイパス流路232を用いた循環を行うことにより、インクを十分に加熱することができる。また、インク温調器258の能力に大きく左右されず、インク温度を目標値まで加熱することができる。
On the other hand, according to this embodiment, for example, at the time of initial filling, initially, an unfilled head module is not filled with ink (at least the supply side valve connected to the head module to be initially filled and the recovery side With the valve closed, the bypass channel (in this example, the
こうして、バイパス流路を通じた循環によってインクが十分に加熱された状態となってから、供給側バルブと回収側バルブを開けてヘッドモジュールにインクを充填する。こうすることで、インク温度の高い状態(濡れ性のよい状態)でヘッドモジュールにインク充填を行うことができる。 In this way, after the ink is sufficiently heated by circulation through the bypass flow path, the supply side valve and the recovery side valve are opened to fill the head module with ink. By doing so, it is possible to fill the head module with ink at a high ink temperature (a good wettability state).
インクジェットヘッドを構成している一部のヘッドモジュールを交換する場合において、インク温度を変更する際は、バイパス流路だけではなく、交換対象外のヘッドモジュール全体を使って、インクの循環加熱を行っても良い。 When replacing some of the head modules that make up the inkjet head, when changing the ink temperature, not only the bypass flow path, but also the entire head module that is not subject to replacement is used to circulate and heat the ink. May be.
<(2)について>
本実施形態において、インク温度の情報は、複数のヘッドモジュールが接続されている共通の流路(供給側マニホールド214及び回収側マニホールド218)の少なくとも一方のマニホールド)内に温度センサ(241、243)を設置して取得している。
<About (2)>
In this embodiment, the ink temperature information is stored in the temperature sensor (241, 243) in a common flow path (at least one manifold of the
そして、温度センサ(241、243)で検出されるインク温度の情報に基づいてインク温調器258の動作(ON/OFFや加熱量など)の制御が行われる。例えば、温度センサ(241,243)の値が設定値に到達してインクが十分に加熱されたことが確認されたらインク温調器258の駆動を停止させる。あるいはまた、インク温調器258の制御は、温度センサ(241,243)の値を用いてフィードバック制御を行う構成としてもよい。
Based on the ink temperature information detected by the temperature sensors (241, 243), the operation of the ink temperature controller 258 (ON / OFF, heating amount, etc.) is controlled. For example, when the value of the temperature sensor (241, 243) reaches the set value and it is confirmed that the ink is sufficiently heated, the drive of the
なお、図6の例では、供給側マニホールド214と回収側マニホールド218のそれぞれに温度センサ(241,243)を設置しているが、いずれか一方のマニホールド内のみに温度センサを設置する構成も可能である。供給側マニホールド214と回収側マニホールド218のうち少なくとも一方のマニホールド内に温度センサを設置すればよい。
In the example of FIG. 6, the temperature sensor (241, 243) is installed in each of the
このような構成を採用することにより、ヘッドモジュールの近い位置でのインク温度を把握することができ、より高い精度でインク温調が可能となる。 By adopting such a configuration, the ink temperature at a position close to the head module can be grasped, and the ink temperature can be adjusted with higher accuracy.
<(3)について>
ヘッドモジュールの交換を行う場合、インク温度の設定値を印字用の温度から、インク充填用の温度に変更する。ここで、印字用温度に比べてインク充填用温度はより高い温度に設定される(印字用温度<インク充填用温度)。
<About (3)>
When replacing the head module, the ink temperature setting value is changed from the printing temperature to the ink filling temperature. Here, the ink filling temperature is set higher than the printing temperature (printing temperature <ink filling temperature).
そして、例えば、インク充填用の目標値の温度に達してから、該当モジュールの供給側(IN側)及び回収側(OUT側)のバルブ(222と224)を両方とも閉じて、モジュール交換を行った後、再度バルブ(222、224)を開けてインク充填を行う(図8参照)。ここで示した動作順序は、あくまで1例であり、具体的な動作手順の態様についてはいくつかの自由度がある。 For example, after reaching the target value temperature for ink filling, both the supply side (IN side) and recovery side (OUT side) valves (222 and 224) of the corresponding module are closed, and the module is replaced. After that, the valves (222, 224) are opened again to perform ink filling (see FIG. 8). The operation sequence shown here is merely an example, and there are several degrees of freedom for specific operation procedure modes.
<(4)について>
既述のとおり、本実施形態では、インク充填時の温度設定と印字時の温度設定は異なる値の設定とする。これはインク充填の際には、インクの濡れ性の向上を考慮して温度を高い状態にすることを目的とするが、印字の場合は、それ以外にもノズルの吐出時のメニスカス状態を考慮する必要があるためである。例えば、ノズルに着目した場合、液滴を一発吐出した後のメニスカスの回復時間(リフィル時間)は、メニスカスの表面張力に依存しており、インク温度が高すぎてあまりに小さい表面張力の場合、リフィル時間が長くなってしまい、所定の周波数での印字ができなくなる可能性が出てきてしまう。
<About (4)>
As described above, in this embodiment, the temperature setting during ink filling and the temperature setting during printing are set to different values. The purpose of this is to increase the temperature when taking ink into consideration, but in the case of printing, the meniscus state at the time of nozzle ejection is also taken into consideration. It is necessary to do. For example, when focusing on the nozzle, the meniscus recovery time (refill time) after ejecting a single droplet depends on the surface tension of the meniscus, and if the ink temperature is too high and the surface tension is too low, The refill time becomes long, and there is a possibility that printing at a predetermined frequency cannot be performed.
したがって、印字の時には、所要の吐出周波数を達成できるメニスカス回復時間(リフィル時間)となる表面張力が得られるよう、インク充填時よりも低いインク温度(例えば、30℃±1.5℃)に調整される。 Therefore, at the time of printing, the ink temperature is adjusted to a lower temperature (for example, 30 ° C. ± 1.5 ° C.) than that at the time of ink filling so as to obtain a surface tension that provides a meniscus recovery time (refill time) that can achieve the required ejection frequency. Is done.
<モジュール交換に伴うインク充填処理の動作手順の例1>
図8はヘッドモジュールの交換に伴うインク充填処理の動作手順の第1例を示すフローチャートである。ヘッドモジュールを交換して交換後の新規モジュールにインクを初期充填する場合の動作手順を示している。図8の例では、ヘッドモジュールの交換作業を行う前に、まず、インク温度の設定値を印字用からインク充填用の温度に変更する(ステップS12)。印字用温度が30℃±1.5℃に設定されているとき、インク充填用温度として、これよりも高い温度かつ上限温度以下の温度(例えば60℃程度)に設定する。この設定値にしたがい、インク温調器258の加熱駆動が行われる。
<Example 1 of Operation Procedure of Ink Filling Process Associated with Module Replacement>
FIG. 8 is a flowchart showing a first example of the operation procedure of the ink filling process accompanying the replacement of the head module. The operation procedure when the head module is replaced and ink is initially filled in the new module after the replacement is shown. In the example of FIG. 8, before the head module replacement operation is performed, first, the ink temperature setting value is changed from printing temperature to ink charging temperature (step S12). When the printing temperature is set to 30 ° C. ± 1.5 ° C., the ink filling temperature is set to a temperature higher than this and lower than the upper limit temperature (for example, about 60 ° C.). In accordance with this set value, the
次に、第1バイパス流路232の第1バイパスバルブ236を開け、供給側マニホールド214と回収側マニホールド218との間のバイパス経路を開放した状態でインクを循環させる(ステップS14)。この時各ヘッドモジュールの供給側バルブ222と回収側バルブ226はともに開いた状態とし、ヘッドモジュール内の流路も使ってインク循環を行う。こうして、インク温調器258によってインクの加熱を行うとともに、インクを循環させることにより、設定した温度(目標値)まで確実に温度を上昇させることができる。温度センサ(241,243)によってインク温度を監視しながらインク温調器258による加熱とインクの循環が継続される。
Next, the
そして、上記の循環加熱により目標値のインク温度に達してから交換対象のヘッドモジュールの供給側バルブ222と回収側バルブ226を閉じて、対象ヘッドモジュールを取り外し、新しいヘッドモジュールに交換する作業を行う(ステップS16)。
Then, after reaching the target ink temperature by the circulation heating, the
例えば、上記の循環加熱によって目標値のインク温度に到達したら、表示装置375(図7参照)などのユーザインターフェースを通じて、その旨がオペレータに報知され、ヘッドモジュールの脱着作業が促される。オペレータは、古いヘッドモジュールを取り外し、新しいヘッドモジュールに取り替える(「ヘッド接続工程」)。ヘッドモジュールの脱着(交換)作業期間中、インク循環を継続してもよいし、停止してもよい。ヘッドモジュールの交換作業期間中、インク温度は概ね一定に保たれている。 For example, when the ink temperature reaches the target value by the above-mentioned circulation heating, the operator is notified through a user interface such as the display device 375 (see FIG. 7), and the head module is detached. The operator removes the old head module and replaces it with a new head module (“head connection process”). During the head module removal / replacement (replacement) operation, the ink circulation may be continued or stopped. The ink temperature is generally kept constant during the head module replacement operation.
ヘッドモジュールの交換作業の終了後、バルブ(222、226)を開けて、新しいヘッドモジュールにインクの初期充填を行う(ステップS18)。例えば、ヘッドモジュールの交換作業の終了後、作業者(オペレータ)がユーザインターフェースを介して作業終了を指示すると、初期充填の制御プログラムに基づいて、供給側バルブ222、回収側バルブ226が開かれ、インク充填用温度に温度調整されたインクが新しいヘッドモジュールに充填される。
After the replacement of the head module, the valves (222, 226) are opened, and the new head module is initially filled with ink (step S18). For example, when the operator (operator) instructs the end of the work through the user interface after the replacement work of the head module, the
なお、所定の温度に温調されたインクを新しいヘッドジュールに流入させるときには、全体のインク循環は止めて、該当するヘッドモジュールだけバルブ(222、226)を開けてインクの充填を行うことができる。 When ink adjusted to a predetermined temperature is allowed to flow into a new head module, the entire ink circulation is stopped and only the corresponding head module can open the valves (222, 226) to fill the ink. .
本実施形態によれば、インク充填用温度に加熱されたインクはヘッド内流路に対する濡れ性が向上しており、気泡残りを防止して効率的な充填を行うことができる。 According to this embodiment, the ink heated to the ink filling temperature has improved wettability with respect to the flow path in the head, and it is possible to efficiently fill by preventing the remaining of bubbles.
<モジュール交換に伴うインク充填処理の動作手順の例2>
図9はヘッドモジュールの交換に伴うインク充填処理の動作手順の第2例を示すフローチャートである。図9の例では、ヘッドモジュールの交換作業を行った後に、インク温度の変更と充填処理を行う。
<Example 2 of Operation Procedure of Ink Filling Process Associated with Module Replacement>
FIG. 9 is a flowchart showing a second example of the operation procedure of the ink filling process accompanying the replacement of the head module. In the example of FIG. 9, the ink temperature is changed and the filling process is performed after the head module replacement operation.
すなわち、まず、交換しようとするヘッドモジュールの供給側バルブと回収側バルブを閉じて、対象ヘッドモジュールを取り外し、新しいヘッドモジュールに交換する作業を行う(ステップS22)。 That is, first, the supply side valve and the recovery side valve of the head module to be replaced are closed, the target head module is removed, and a replacement operation with a new head module is performed (step S22).
ヘッドモジュールの交換作業の終了後、作業者(オペレータ)がユーザインターフェースを介して作業終了を指示すると、初期充填の制御プログラムに基づいて、ステップS24〜S28の動作が行われる。 When the operator (operator) gives an instruction to end the work through the user interface after the replacement of the head module, the operations of steps S24 to S28 are performed based on the initial filling control program.
ステップS24では、インク温度の設定値を印字用からインク充填用の温度に変更する処理が行われる。既に説明したとおり、インク充填用温度は印字用温度よりも高い温度に設定される。この設定された値を温度調節の目標値としてインク温調器258が駆動制御される。
In step S24, a process of changing the ink temperature setting value from the printing temperature to the ink charging temperature is performed. As already described, the ink filling temperature is set higher than the printing temperature. The
次に、第1バイパス流路232の第1バイパスバルブ236を開け、供給側マニホールド214と回収側マニホールド218との間のバイパス経路を開放した状態でインクを循環させる(ステップS26)。このとき、交換対象外のヘッドモジュールに繋がる供給側バルブ222と回収側バルブ226は、閉じておいても良いし、開いておいても良い。ここでは、交換対象外のヘッドモジュールの供給側バルブ222と回収側バルブ226は開いた状態でインク循環を行う。インク温調器258によってインクの加熱を行うとともに、インクを循環させることにより、設定した温度(目標値)まで確実に温度を上昇させることができる。温度センサ(241,243)によってインク温度を監視しながらインク温調器258による加熱とインクの循環が継続される。
Next, the
こうして、循環加熱を行いつつ、流路内のインク温度を監視し、目標値のインク温度に達してから、該当ヘッドモジュールの供給側バルブと回収側バルブを開けてインク充填を行う(ステップS28)。 In this way, the ink temperature in the flow path is monitored while circulating heating is performed, and after reaching the target ink temperature, the supply side valve and the recovery side valve of the corresponding head module are opened to perform ink filling (step S28). .
図9に示した動作手順によれば、インク充填用温度に加熱されたインクはヘッド内流路に対する濡れ性が向上しており、気泡残りを防止して効率的な充填を行うことができる。 According to the operation procedure shown in FIG. 9, the ink heated to the ink filling temperature has improved wettability with respect to the flow path in the head, and it is possible to perform efficient filling by preventing remaining bubbles.
図8や図9で例示した動作手順以外にも、具体的な動作手順の採用に関して様々な変更が可能である。未充填のヘッドモジュールにインクを初期充填するにあたり、バイパス流路を使って循環加熱を行うことによって目標の充填用温度にインクを十分に加熱してから、モジュール内にインクを流入させることができればよい。 In addition to the operation procedures illustrated in FIGS. 8 and 9, various changes can be made regarding the adoption of specific operation procedures. When the ink is initially filled in the unfilled head module, if the ink is sufficiently heated to the target filling temperature by performing circulation heating using the bypass flow path, then the ink can flow into the module. Good.
充填用温度に加熱されたインクをヘッドモジュール内に導き入れる際の供給側バルブ222、回収側バルブ226のそれぞれを開けるタイミングや、供給側ポンプ256、回収側ポンプ280のそれぞれの駆動方向、ポンプ速度(回転数)についても、初期充填用の制御プログラムに従って適宜制御される。
The timing of opening each of the
<インク充填後のインク温調について>
図8や図9で例示した初期充填を行った後に、インク温度を印字用温度に戻す処理を行ってから印字が開始される。図10はインク充填後の温度調整処理の動作手順を例示したフローチャートである。
<Regarding ink temperature control after ink filling>
After the initial filling illustrated in FIGS. 8 and 9, the printing is started after the process of returning the ink temperature to the printing temperature. FIG. 10 is a flowchart illustrating the operation procedure of the temperature adjustment process after ink filling.
ヘッドモジュールへのインク充填が完了した後、図10の処理が実行される。すなわち、インク温度の設定値をインク充填用から印字用の温度に変更する処理が行われる(ステップS32)。印字用温度は、インク充填用温度よりも低い温度に設定される。例えば、インク充填用温度が60℃に設定されており、印字用温度として30℃±1.5℃に設定する。印字用温度は、許容できる温度の幅(許容温度範囲)を含む所定の温度範囲として設定することができる。この設定された値(所定の温度範囲)を目標値として、インクの温度を下げるようにインク温調器258の駆動(ここでは冷却駆動)が行われる。
After the ink filling into the head module is completed, the process of FIG. 10 is executed. That is, a process of changing the ink temperature setting value from the ink filling temperature to the printing temperature is performed (step S32). The printing temperature is set to a temperature lower than the ink filling temperature. For example, the ink filling temperature is set to 60 ° C., and the printing temperature is set to 30 ° C. ± 1.5 ° C. The printing temperature can be set as a predetermined temperature range including an allowable temperature range (allowable temperature range). Using the set value (predetermined temperature range) as a target value, the
インク温調器258を作動させながら、インク循環を行うことによって、流路内のインクを印字用温度になるまで冷却する(ステップS34)。温度センサ(241,243)によってインク温度を監視しながらインク温調器258による加熱とインクの循環が継続される。これにより、設定した温度(目標値)まで確実にインク温度を下げることができる。なお、このインク循環時(循環冷却の際)には、交換したヘッドモジュールのみならず、同じマニホールドに接続されているすべてのヘッドモジュールの供給側バルブと回収側バルブを開けて、ヘッドモジュール全体の流路を利用してインク循環を行うことが望ましい。また、印字時のインク循環の際に使用される第2バイパス流路234の第2バイパスバルブ238も開けて、第2バイパス流路234とヘッドモジュール全体の流路で温調用のインク循環を行うことが望ましい。
The ink in the flow path is cooled to the printing temperature by performing ink circulation while operating the ink temperature controller 258 (step S34). While the ink temperature is monitored by the temperature sensors (241, 243), heating by the
こうして、目標の印字用温度にインクの温度が調整された後に、印字が開始される。 Thus, after the ink temperature is adjusted to the target printing temperature, printing is started.
<インクジェット記録装置の制御系について>
次に、上述したインク供給装置を含んだインクジェット記録装置の全体的な制御系の構成について説明する。図11はインクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。インクジェット記録装置10は、通信インターフェース440、システム制御部442、搬送制御部444、画像処理部446、インクジェットヘッド駆動部448を備えるとともに、画像メモリ450、ROM(Read Only Memory)452を備えている。
<Control system of inkjet recording apparatus>
Next, the overall configuration of the control system of the ink jet recording apparatus including the ink supply apparatus described above will be described. FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system of the ink jet recording apparatus. The
通信インターフェース440は、ホストコンピュータ454から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース440は、USB(Universal Serial Bus)などのシリアルインターフェースを適用してもよいし、セントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用してもよい。通信インターフェース440は、通信を高速化するためバッファメモリ(不図示)を搭載してもよい。
The
システム制御部442は、中央演算処理装置(CPU(Central Processing Unit))及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置10の全体を制御する制御手段として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。また、画像メモリ450及びROM452のメモリコントローラとして機能する。すなわち、システム制御部442は、通信インターフェース440、搬送制御部444等の各部を制御し、ホストコンピュータ454との間の通信制御、画像メモリ450及びROM452の読み書き制御等を行うとともに、上記の各部を制御する制御信号を生成する。
The
ホストコンピュータ454から送り出された画像データは通信インターフェース440を介してインクジェット記録装置10に取り込まれ、画像処理部446によって所定の画像処理が施される。
The image data sent from the
画像処理部446は、画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号(画像)処理機能を有し、生成した印字データをインクジェットヘッド駆動部448に供給する。画像処理部446において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいて、インクジェットヘッド駆動部448を介してインクジェットヘッド72の吐出液滴量(打滴量)や、吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
The
なお、インクジェットヘッド駆動部448には、インクジェットヘッド72の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
The inkjet
インクジェットヘッド駆動部448は、駆動波形を生成する駆動波形生成部と、該駆動波形を増幅して駆動電圧を生成する増幅部と、所定の駆動波形を有する駆動電圧をインクジェットヘッドへ供給する駆動電圧供給部と、を含んで構成されている。システム制御部から送られる画像データ(デジタルデータ)に基づいて駆動波形が生成され(又は、あらかじめ記憶されている駆動波形の中から対応する駆動波形が選択され)、当該駆動波形を有する駆動電圧が生成される。
The inkjet
搬送制御部444は、画像処理部446により生成された印字制御用の信号に基づいて用紙24の搬送タイミング及び搬送速度を制御する。搬送駆動部456は、各部の搬送ドラムを回転させるモータや中間搬送体を回転させるモータなどが含まれ、搬送制御部444は上記のモータのドライバーとして機能している。
The
画像メモリ450は、通信インターフェース440を介して入力された画像データを一旦格納する一次記憶手段としての機能や、ROM452に記憶されている各種プログラムの展開領域及びCPUの演算作業領域(例えば、画像処理部446の作業領域)としての機能を有している。画像メモリ450には、逐次読み書きが可能な揮発性メモリ(RAM)が用いられる。
The
ROM452は、システム制御部442のCPUが実行するプログラムや、装置各部の制御に必要な各種データ、制御パラメータなどが格納されており、システム制御部442を通じてデータの読み書きが行われる。ROM452は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。また、外部インターフェースを備え、着脱可能な記憶媒体を用いてもよい。
The
さらに、このインクジェット記録装置10は、処理液付与制御部460、乾燥処理制御部462、定着処理制御部464、メンテナンス制御部486、インク供給制御部350等を備えており、システム制御部442からの指示に従って、それぞれ処理液付与部14、乾燥部18、定着部20、メンテナンス処理部170、インク供給部202の各部の動作を制御する。
Further, the
処理液付与制御部460は、画像処理部446から得られた印字データに基づいて、処理液付与部14による処理液付与のタイミングの制御を制御するとともに、処理液の付与量を制御する。
Based on the print data obtained from the
乾燥処理制御部462は、乾燥部18に含まれる溶媒乾燥装置78を制御し、処理温度、送風量等を制御する。
The drying processing control unit 462 controls the solvent drying device 78 included in the drying
定着処理制御部464は、定着部20に含まれるハロゲンヒータ86の温度を制御するとともに、定着ローラ88の押圧を制御する。
The fixing process control unit 464 controls the temperature of the halogen heater 86 included in the fixing
本例に示すインクジェット記録装置10は、ユーザインターフェース470を具備する。ユーザインターフェース470は、オペレータ(ユーザ)が各種入力を行うための入力装置472と、表示部(ディスプレイ)474を含んで構成される。入力装置472には、キーボード、マウス、タッチパネル、ボタンなど各種形態を採用し得る。オペレータは、入力装置472を操作することにより、印刷条件の入力、画質モードの選択、付属情報の入力・編集、情報の検索などを行うことができ、入力内容や検索結果など等の各種情報は表示部474の表示を通じて確認することができる。この表示部474はエラーメッセージなどの警告を表示する手段としても機能する。
The ink
パラメータ記憶部480は、インクジェット記録装置10の動作に必要な各種制御パラメータが記憶されている。システム制御部442は、制御に必要なパラメータを適宜読み出すとともに、必要に応じて各種パラメータの更新(書換)を実行する。
The
プログラム格納部482は、インクジェット記録装置10を動作させるための制御プログラムが格納されている記憶手段である。システム制御部442(又は装置各部)は、装置各部の制御を実行する際にプログラム格納部482から必要な制御プログラムを読み出すとともに、該制御プログラムを適宜実行する。
The
なお、パラメータ記憶部480、プログラム格納部482は、図7で説明したパラメータ記憶部380、プログラム格納部382と兼用することができる。
The
図11のメンテナンス制御部486は、システム制御部442から送られてくる指令信号に基づき、メンテナンス処理部170の動作を制御する制御ブロックである。インクジェット記録装置10の制御がメンテナンスモードに移行すると、インクジェットヘッド72を描画ドラム70の真上の印刷位置からメンテナンス位置に移動させるとともに、インクジェットヘッド72の移動に対応して、メンテナンス処理部170の各部を動作させる。
A
インク供給制御部350は、システム制御部442から送られてくる指令信号に基づき、インク供給部202の動作を制御する。上記のように、本実施の形態のインクジェット記録装置10は、インクジェットヘッド72に対してインクを循環して供給する。インク供給制御部350は、未充填のヘッドモジュールにインクを初期充填する際にインク供給部202の各部を動作させる。また、インク供給制御部350は、インク充填後の画像記録(印字)の際に、インクジェットヘッド72にインクが循環して供給されるように、インク供給部202の各部を動作させる。
The ink
インク供給制御部350とインク供給部202の組み合わせが図7で説明したインク供給装置200に相当している。インク供給制御部350の機能はシステム制御部442に統合することも可能である。インク供給制御部350、又はシステム制御部442、もしくはこれらの組み合わせが「制御部」に相当する。
A combination of the ink
<本実施形態による利点>
[1]バイパス流路を利用してインクを循環加熱するため、インク温調器258の能力に大きく左右されず、目標の温度まで確実に上昇させることが可能となる。
<Advantages of this embodiment>
[1] Since the ink is circulated and heated using the bypass flow path, the temperature can be reliably increased to the target temperature regardless of the ability of the
[2]マニホールド内に温度センサを設け、ヘッド前後での温度を検知することで、より正確な温度制御が可能となる。なお、個々のヘッドモジュール内に温度センサを設ける態様も可能であるが、共通の流路であるマニホールド内に温度センサを配置する構成の方がセンサの個数を削減することができ、装置のコスト削減の観点で好ましい。 [2] By providing a temperature sensor in the manifold and detecting the temperature before and after the head, more accurate temperature control becomes possible. Although it is possible to provide a temperature sensor in each head module, the configuration in which the temperature sensor is arranged in a manifold, which is a common flow path, can reduce the number of sensors and reduce the cost of the apparatus. It is preferable from the viewpoint of reduction.
[3]印字時のインク温度と、初期充填時(モジュール交換時)のインク温度を異ならせているため(印字用温度<インク充填用温度)、それぞれに応じた適切な動作を保証することができる。 [3] Since the ink temperature at the time of printing and the ink temperature at the time of initial filling (at the time of module replacement) are different (printing temperature <temperature for ink filling), it is possible to guarantee an appropriate operation according to each. it can.
<実施形態の変形例1>
ラインヘッドバーを構成するヘッドモジュールは、一度に複数個を交換することが可能であり、複数個のヘッドモジュールを交換した場合には、交換後のインク充填処理は1つずつ行うことも可能であるし、複数個同時に行うことも可能である。なお、交換した複数個のヘッドモジュールに対して、1つずつインク充填を行う場合も、インクの循環加熱の工程については、まとめて行うことができる。すなわち、循環加熱を行った後に、順番に1つずつヘッドモジュールへのインク充填を実施することができる。
<Modification 1 of Embodiment>
A plurality of head modules constituting the line head bar can be replaced at a time. When a plurality of head modules are replaced, the ink filling process after replacement can be performed one by one. It is also possible to perform a plurality of processes simultaneously. Even when ink is filled one by one for the plurality of replaced head modules, the ink circulation heating process can be performed collectively. That is, after the circulation heating is performed, ink can be charged into the head modules one by one in order.
<変形例2>
上述の例では、供給側マニホールド214、回収側マニホールド218のそれぞれの内部の温度を検知する温度センサ(241、243)を用いたが、これに代えて、又はこれと組み合わせて、各ヘッドモジュールに温度センサを設置する構成も可能である。
<
In the above example, the temperature sensors (241, 243) that detect the temperatures inside the
<変形例3>
複数個のヘッドモジュールから構成される長尺のインクジェットヘッドの形態は図2〜図3で例示した形態に限らない。例えば、複数個のヘッドモジュールが千鳥状に配置された構造を持つインクジェットヘッドについても本発明を適用することができる。
<Modification 3>
The form of the long inkjet head composed of a plurality of head modules is not limited to the form illustrated in FIGS. For example, the present invention can be applied to an inkjet head having a structure in which a plurality of head modules are arranged in a staggered manner.
<変形例4>
上記実施形態では、用紙に直接インク滴を打滴して画像を形成する方式(直接記録方式)のインクジェット記録装置を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、一旦、中間転写体上に画像(一次画像)を形成し、その画像を転写部において記録紙に対して転写することで最終的な画像形成を行う中間転写型のインクジェット記録装置についても本発明を適用することができる。
<Modification 4>
In the above-described embodiment, an ink jet recording apparatus that forms an image by directly ejecting ink droplets onto a sheet (direct recording method) has been described. However, the scope of application of the present invention is not limited to this, and the intermediate transfer is temporarily performed. The present invention can also be applied to an intermediate transfer type ink jet recording apparatus that forms an image (primary image) on a body and transfers the image onto a recording sheet in a transfer unit to form a final image. it can.
以上説明した本発明の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜構成要件を変更、追加、削除することが可能である。本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有するものにより、多くの変形が可能である。 In the embodiment of the present invention described above, the configuration requirements can be appropriately changed, added, and deleted without departing from the spirit of the present invention. The present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications are possible by those having ordinary knowledge in the field within the technical idea of the present invention.
10…インクジェット記録装置、24…用紙、72(72M,72K,72C,72Y)…インクジェットヘッド、72−i…ヘッドモジュール、151…ノズル、200…インク供給装置、202…インク供給部、212A…インク供給口、212B…インク回収口、214…供給側マニホールド、216…供給側分岐管、218…回収側マニホールド、220…回収側分岐管、222…供給側バルブ、226…回収側バルブ、228…供給管、230…回収管、232…第1バイパス流路、234…第2バイパス流路、236…第1バイパスバルブ、238…第2バイパスバルブ、240…供給側圧力センサ、241…供給側温度センサ、242…回収側圧力センサ、243…回収側温度センサ、258…インク温調器、300…メインタンク、350…インク供給制御部、352…供給側ポンプ制御部、354…供給側バルブ制御部、362…回収側ポンプ制御部、366…バイパスバルブ制御部、440…通信インターフェース、442…システム制御部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記複数個のヘッドモジュールが並列に接続され、各ヘッドモジュールにインクを供給する供給側マニホールドと、
前記複数個のヘッドモジュールが並列に接続され、各ヘッドモジュールからインクを回収する回収側マニホールドと、
前記各ヘッドモジュールのそれぞれに対応して設けられ、各ヘッドモジュールと前記供給側マニホールドとを繋ぐ第1流路を開閉可能な供給側開閉弁と、
前記各ヘッドモジュールのそれぞれに対応して設けられ、各ヘッドモジュールと前記回収側マニホールドとを繋ぐ第2流路を開閉可能な回収側開閉弁と、
前記供給側マニホールドと回収側マニホールドとの間に前記複数個のヘッドモジュールと並列に接続され、前記供給側マニホールドと回収側マニホールドとを繋ぐバイパス流路と、
前記バイパス流路を開閉可能なバイパス開閉弁と、
前記供給側マニホールドを含む供給側流路部の圧力を可変する供給側ポンプと、
前記回収側マニホールドを含む回収側流路部の圧力を可変する回収側ポンプと、
前記ヘッドモジュールに供給するインクの温度を調節するインク温度調節部と、
前記供給側開閉弁、前記回収側開閉弁、前記バイパス開閉弁、前記供給側ポンプ、前記回収側ポンプ、及び前記インク温度調節部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ヘッドモジュールにインクを初期充填する前に、前記バイパス流路を利用してインクを循環させるとともに前記インク温度調節部によるインクの加熱を行い、目標温度にインクを循環加熱した後に、この加熱されたインクを充填対象のヘッドモジュール内に充填する制御を行うインクジェット記録装置。 An inkjet head composed of a plurality of head modules;
A plurality of head modules connected in parallel, and a supply side manifold for supplying ink to each head module;
A plurality of head modules connected in parallel, and a recovery side manifold for recovering ink from each head module;
A supply-side on-off valve provided corresponding to each of the head modules and capable of opening and closing a first flow path connecting each head module and the supply-side manifold;
A recovery-side on-off valve provided corresponding to each of the head modules, and capable of opening and closing a second flow path connecting each head module and the recovery-side manifold;
A bypass passage connected in parallel with the plurality of head modules between the supply side manifold and the recovery side manifold, and connecting the supply side manifold and the recovery side manifold;
A bypass on-off valve capable of opening and closing the bypass flow path;
A supply-side pump that varies the pressure of the supply-side flow path section including the supply-side manifold;
A recovery-side pump that varies the pressure of the recovery-side flow path section including the recovery-side manifold;
An ink temperature adjusting unit for adjusting the temperature of the ink supplied to the head module;
A control unit that controls operations of the supply side on-off valve, the recovery side on-off valve, the bypass on-off valve, the supply side pump, the recovery side pump, and the ink temperature adjustment unit,
The controller circulates ink using the bypass flow path and heats the ink by the ink temperature controller before circulating the ink to the target temperature before initially filling the head module with ink. An ink jet recording apparatus that performs control for filling the heated head module into the head module to be filled later.
前記制御部は、前記温度センサから得られる情報に基づいて前記インク温度調節部を制御する請求項1に記載のインクジェット記録装置。 A temperature sensor is provided on at least one of the supply side manifold and the recovery side manifold,
The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the ink temperature adjusting unit based on information obtained from the temperature sensor.
前記目標温度までインクの加熱が行われた後に、前記初期充填の対象のヘッドモジュールに繋がる供給側開閉弁と回収側開閉弁とを開ける制御を行う請求項1から9のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。 The controller performs the circulating heating in a state in which at least the supply-side on-off valve and the collection-side on-off valve connected to the head module to be initially filled are closed,
10. The control according to claim 1, wherein after the ink is heated to the target temperature, control is performed to open a supply-side on-off valve and a recovery-side on-off valve connected to the head module to be initially filled. Inkjet recording apparatus.
前記複数個のヘッドモジュールが並列に接続され、各ヘッドモジュールにインクを供給する供給側マニホールドと、
前記複数個のヘッドモジュールが並列に接続され、各ヘッドモジュールからインクを回収する回収側マニホールドと、
前記各ヘッドモジュールのそれぞれに対応して設けられ、各ヘッドモジュールと前記供給側マニホールドとを繋ぐ第1流路を開閉可能な供給側開閉弁と、
前記各ヘッドモジュールのそれぞれに対応して設けられ、各ヘッドモジュールと前記回収側マニホールドとを繋ぐ第2流路を開閉可能な回収側開閉弁と、
前記供給側マニホールドと回収側マニホールドとの間に前記複数個のヘッドモジュールと並列に接続され、前記供給側マニホールドと回収側マニホールドとを繋ぐバイパス流路と、
前記バイパス流路を開閉可能なバイパス開閉弁と、
前記供給側マニホールドを含む供給側流路部の圧力を可変する供給側ポンプと、
前記回収側マニホールドを含む回収側流路部の圧力を可変する回収側ポンプと、
前記ヘッドモジュールに供給するインクの温度を調節するインク温度調節部と、を備えるインクジェット記録装置における前記ヘッドモジュールへの初期のインク充填方法であって、前記ヘッドモジュールにインクを初期充填する前に、前記バイパス流路を利用してインクを循環させるとともに前記インク温度調節部によるインクの加熱を行い、目標温度にインクを循環加熱する循環加熱工程と、
前記循環加熱工程により加熱されたインクを充填対象のヘッドモジュール内に流入させてインクの充填を行う充填工程と、
を含むインク充填方法。 An inkjet head composed of a plurality of head modules;
A plurality of head modules connected in parallel, and a supply side manifold for supplying ink to each head module;
A plurality of head modules connected in parallel, and a recovery side manifold for recovering ink from each head module;
A supply-side on-off valve provided corresponding to each of the head modules and capable of opening and closing a first flow path connecting each head module and the supply-side manifold;
A recovery-side on-off valve provided corresponding to each of the head modules, and capable of opening and closing a second flow path connecting each head module and the recovery-side manifold;
A bypass passage connected in parallel with the plurality of head modules between the supply side manifold and the recovery side manifold, and connecting the supply side manifold and the recovery side manifold;
A bypass on-off valve capable of opening and closing the bypass flow path;
A supply-side pump that varies the pressure of the supply-side flow path section including the supply-side manifold;
A recovery-side pump that varies the pressure of the recovery-side flow path section including the recovery-side manifold;
An ink temperature adjusting unit that adjusts the temperature of ink supplied to the head module, and an initial ink filling method for the head module in an ink jet recording apparatus, and before the ink is initially filled in the head module, A circulation heating step of circulating the ink to the target temperature by circulating the ink using the bypass flow path and heating the ink by the ink temperature adjusting unit;
A filling step of filling the ink by flowing the ink heated by the circulation heating step into the head module to be filled; and
An ink filling method comprising:
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